Solarwasser-Pumpe
15 Schritt:Schritt 1: Wirtschaft, Viability & Anwendungen Schritt 2: Teile & Geschicklichkeit Liste Schritt 3: Solar Panel Ständer Schritt 4: I-Beam Placement & Foundation Schritt 5: Hinzufügen von Lower C-Kanal- Schritt 6: Hinzufügen von 7ft I-Träger & Top C-Kanal- Schritt 7: Zugabe der restlichen T-Trägern Schritt 8: Hinzufügen von Lower C-Kanal- Schritt 9: Hinzufügen der geneigten C-Kanal- Schritt 10: Zusätzliche Unterstützung C-Kanal- Schritt 11: Hinzufügen der Solar Panels Schritt 12: Anschluss der Solarmodule Schritt 13: Elektrische Anschlüsse Schritt 14: Solar Pump System Controller Schritt 15: Solar Water Pump
Ich habe auch dieses Projekt in der Google Science Fair 2015 eingetragen.
Diese Instructable wird ihnen dieser hilft, eine voll funktionsfähige Solar Water Pumpsystem. Die Solarwasser-Pumpen-System kann für Siedlungswasserbedarf und auch für kommerzielle Zwecke verwendet werden. Dieses System kann auch für die Bewässerung landwirtschaftlicher Nutzflächen verwendet werden. Der Sonnenkollektor-Reihe kann auch ohne die Wasserpumpe verwendet werden und kann Ihr Haus oder Apartment speisen. Die Instructable wird als Leitfaden bei hilft Ihnen, die erforderlich ist, um Wasser zu pumpen mit Sonnenenergie Prinzipien verstehen, handeln.
Solarenergie
Photovoltaik (Solar) Systeme verwenden keine Kraftstoff. Sie dauern 20 Jahre. Sie sind kostengünstig und werden von einer Länder Stromnetz unabhängig. Die Kosten für die Installation ist fast die einzige Kosten. Solar Power ist ein Grün für erneuerbare Energien, die Strom, solange die Sonne jeden Morgen produzieren wird. Solaranlagen sind wartungsarm.
Warum für einen Solarwasser-Pumpen-System gehen?
Nun Sonnenlicht ist kostenlos und reichlich vorhanden. Menschen sind abhängig von Wasser für das Überleben. Inorder, um ihre täglichen Wasserbedarf erhalten wir unsere Pumpe Wasser aus Brunnen, Dämmen, Flüssen, Teichen usw. Da das System Off-Grid, kann es immer noch Wasserpumpe in einer Apokalypse.
Schritt 1: Wirtschaft, Viability & Anwendungen
-
Solar Energy ist ein großer Schritt auf dem Gebiet der Wissenschaft, die den Menschen ermöglicht hat, saubere Energie zu produzieren. In diesem Schritt werde ich Ihnen eine kurze Einführung in reale Wirtschaft, die Lebensfähigkeit und Anwendungen dieser Instructable zu geben.
Landwirtschaft
Landwirtschaft in den Entwicklungsländern ist nicht so effizient, wie es eigentlich sein sollte. Eines der wichtigsten Probleme der Landwirtschaft ist die Wasserwirtschaft. Auch die Entwicklungsländer, die eine gute Menge an Wasser durch Niederschläge erhalten scheitern effizient im Bereich der Landwirtschaft sein.
Die anfängliche Investition von Solarenergie ist hoch. Buts lässt es in einem Entwicklungsland die Landwirte / Bauern Perspektive. . Ich habe mein Land Indien als das perfekte Beispiel für die beste Begünstigten aus der Nutzung der Solarenergie beispielsweise auf Basis von Erfahrungswerten gewählt:
Der gemeinsame Landwirt hier muss die Einrichtung eine elektrische Verbindung zu seiner / ihrer Farm je nachdem wie weit das nächste Dorf Transformator / Stromverteiler ist von der Farm zu zahlen rund Rs 50.000. Der Landwirt muss dann eine Pumpe zu kaufen, um sein Land, die die Bauern zwischen Rs 5.000 -35.000 kosten könnte zu bewässern. Das Problem ist in solchen Bereichen Aufrechterhaltung der Stromleitungen nicht durchgeführt wird und es eine hohe Schwankung der zugeführten Spannung. Dies bewirkt, dass die Pumpen Spule und Wicklungen beschädigt werden. Dies kann zu Leistungsverlust oder sogar insgesamt Schäden an der Pumpe führen. Landwirte, die Batterien und Wechselrichter haben für ihre Betriebe leiden auch Verluste aus der Schäden, die durch Spannungsschwankungen an die Wechselrichter verursacht werden, etc. Daher der Bauer muss auch zusätzliche Einnahmen in Kauf von Ersatzpumpen, Wechselrichter, etc. verbringen.
Wartung der Stromleitungen muss durch den Landwirt manchmal durchgeführt werden. Unregelmäßige Stromausfällen und Energieknappheit verursacht große Verluste der landwirtschaftlichen Produktion. Betrachten Sie einen 10 Hektar großen Gurke Ernte Plantage, die im Idealfall ergeben sollte eine Ernte von ca. 1000 kg / Tag. Nehmen wir aufgrund eines Stromausfalls, es gibt keine Macht auf die Farm für einen ganzen Tag versorgt. Dies würde die Ernte ist nicht für einen Tag bewässert führen und könnte zu erheblichen Gewichtsverlust der Gurken führen. Im Land wie Indien, die Landwirte verkaufen Gemüse bezogen auf das Gewicht und damit jede Gewichtsabnahme zu erheblichen Verlusten führen. Aber alle diese Probleme können durch die Umsetzung einer Solarwasser-Pumpen-System gelöst werden.
In Indien gibt es hauptsächlich zwei Kulturen: Kharif (Monsoon Crops) & Rabi (Wintergetreide). Mit Hilfe von Solarenergie, habe ich in der Lage, 4 verschiedenen Kulturpflanzen pflanzen. dh 2 weitere Kulturen mit Ausnahme der Kharif und Rabi Kulturpflanzen. Ich habe in der Lage, eine Gurke und Wassermelone Ernte in der Mitte des Sommers, die auch deutlich meine Gewinne stiegen von Landwirtschaft, etwas, das ich nicht in der Lage, ohne Solarenergie zu tun haben, zu bewässern.
Was ist mit Bauern entwickelten Nationen angehören?
Nun abgesehen von der oben die Landwirte in den Industrienationen können Solarenergie für ihre Sprinkleranlagen in ihren Gewächshäusern zu verwenden. Sie können sich die Graphen oben auf, einen Überblick über die Effizienz der Solarpumpensysteme zu bekommen. Sie können auch für die künstliche Beleuchtung zu Bäumchen wachsen. Ich habe auch eine Solar-Wasserpumpensysteme in Geflügel (Huhn) Anwendungen verwendet, um die Schuppen zu kühlen und die Trinkwasserversorgung in den Geflügelvögel gesehen.
Haushalt / Haushaltsanwendungen
Die Solar-Wasserpumpensystem kann verwendet werden, um Trinkwasser in Gesellschaften und Gebäude zu pumpen. Das Konzept der "Green Buildings" umfasst die Nutzung von Solarwasserpumpe Systeme für die Zwecke der Trinkwasser und andere Sanitär Nutzung der Gewässer.
Wenn Sie nicht möchten, dass Solarenergie nutzen, um Wasser zu pumpen, sondern um Ihr Haus zu versorgen, besuche einige meiner anderen Instructables:
DIY Solar + Wind Haus
Apartment Solar System
Apokalypse-Bereitschafts-
Stellen Sie sich vor, wenn ihre ist eine Apokalypse & Aliens angreifen alle Kraftwerke! Schützen Sie sich vor solchen Ereignissen und installieren eine Solarwasser-Pumpen-System.
PS: Diese Anwendung wurde im Hinblick auf die Apokalypse-Bereitschafts-Contest enthalten :)
Schritt 2: Teile & Geschicklichkeit Liste
Standard-System
Die Spezifikationen der Metallstandplatz (Winkel), Solar-Kapazität haben Pumpenleistung zu meinem gewünschten Anforderungen und Lage optimiert. Daher je nach Zweck (Wohnen, Gewerbe oder Landwirtschaft), können Sie entweder die Ausgabe des Systems durch Addieren oder Subtrahieren der Sonnenkollektoren inorder zu erhöhen oder verringern die Produktion von Elektrizität. Je nach Bedarf und Kapazität des Systems könnten die Spezifikationen und Menge der einzelnen Teile zu verschieben. Diese Instructable wird als Standardführung, die Sie zu verstehen, wie die Solar Panel Ständen, Schätzung der Anzahl der Panels & Andere Teile erforderlich, Stromanschluss, etc helfen zu handeln. Daher müssen Sie Teile nach Ihren spezifischen Anforderungen zu kaufen. Die wichtigsten Faktoren bei der Auswahl Teile beteiligt sind: Sonnenausgang, Kabelgröße, Pump: Strom, Spannung, Strom, Geschwindigkeit, Durchflussrate, Effizienz und Rohr: Länge, Durchmesser.
Teile- Korrosionsschutzanstrich. 4X 11ft I-Träger. 2X 7ft I-Träger. 3X 24.46ft C-Kanälen. 2X19.63ft C-Kanälen. 5X 20.84ft C-Kanälen. 6X20.18ft C-Kanälen. 21X Solarmodule 280W 35V 1960X990X42 (mm) Solar Pump System Controller Max Eingangsspannung: 238V Ausgang: 3-Phasen (60-240V0, 3 kW) Solarpumpe Tauch 3-Phasen-Ausgang: 22 m ^ 3 / h-Kabel (je nach Tiefe gut , etc) 6X Schutzschalter. Beton / Zement-Mischung.
Tools- Schweißgerät und Schweißstäbe. Schraubendreher. Bohrer. Kabelschneider. Digital-Multimeter. Spirit Level Flasche.
Fähigkeiten- Grundlegendes Elektro Electronics. Grundlegendes Verständnis von Structural Design. Grund Welding.
Schritt 3: Solar Panel Ständer
Das Solarpanel ist ein Metallrahmen, bestehend aus I-Balken und C-Kanal, unterstützen die Solar-Panel und geneigt halten sie an den gewünschten Winkel zu helfen. In den nächsten Schritten wird die Instructable Ihnen beibringen, wie zu Setup das Metallgerüst.
Sonnenwinkel
Aber bevor Sie den Aufbau der Metallständer oder Rahmen beginnen müssen Sie den optimalen Winkel, in dem Sie müssen Sie stellen Sonnenkollektoren inorder, um das Maximum an Effizienz aus dem Sonnensystem zu bestimmen.
Um das Beste aus Ihrem Photovoltaik-Module zu erhalten, um den Winkel sie müssen Sie der Sonne entgegen. Der optimale Winkel ändert sich im Laufe des Jahres, je nach Jahreszeit und Ihren Standort und dieser Rechner zeigt den Unterschied der Sonne Höhe über einen Monat für Monat Basis.
Inorder, um den optimalen Winkel berechnen Ich habe einen Online-Rechner, die den Ort des Sonnenkollektor-Reihe verwendet verwendet. Solar Panel Angle Calculator
Korrosionsschutzanstrich
Bevor Sie den Aufbau der Metallständer starten, müssen Sie alle Metallteile einschließlich T-Träger, C-Kanal, etc. mit einer Schicht aus Anti-Korrosion / Rostschutzfarbe zu malen. Nach tun, können Sie eine Schicht des farbigen Lack hinzuzufügen, um das Aussehen der Solar Panel Standplatz zu verbessern. Durch die Malerei der Metallständer finden Sie die Metall davor durch Korrosion beschädigt wird.
3D-Modelle / Layout-Diagramme
Inorder, um das Design der Solar Panel Ständer zu verstehen, habe ich das 3D-Modell und Layout-Diagramm Dateien angehängt.
Schritt 4: I-Beam Placement & Foundation
-
Nachdem Sie den optimalen Winkel, in dem die Sonnenkollektoren müssen platziert werden festgestellt haben, können Sie mit dem Bau des Metallständer. In diesem Schritt müssen Sie Beton für das Fundament zu mischen.- Starten Sie durch ein Loch graben in den Boden der Abmessungen:. 2ft X 2ft X 2ft Fügen Sie etwas Beton in das Loch und gleichmäßig verteilen. Platzieren Sie den Balken in das Loch, so dass es senkrecht zu der Oberfläche ist. Stellen Sie sicher, dass die I-Träger ist vertikal mithilfe einer Ebene Flasche. Sobald 2ft der I-Träger ist in das Loch senkrecht gestellt, füllen Sie das Loch vollständig mit Zement. Das gleiche für ein anderes E-Strahl von dem ersten I-Träger in einem Abstand von 24.46ft Die Gesamthöhe jeder I-Träger von der Bodenoberfläche ist 11ft getrennt.
Schritt 5: Hinzufügen von Lower C-Kanal-
Schritt 6: Hinzufügen von 7ft I-Träger & Top C-Kanal-
-
In diesem Schritt werden Sie 2 X 7ft I-Träger auf der Oberseite der zwei 11ft I-Träger hinzuzufügen. Sie werden auch eine 24.46ft C-Kanal zu befestigen, um den I-Träger. Das Verfahren ist in dem Layout-Diagramm angegeben. Wenn Sie nicht möchten, dass eine '11ft + 7ft "I-Träger Entwurf hinzufügen können Sie stattdessen fügen Sie ein 18ft-T-Träger.- Legen Sie die untere Basisplatte der 7ft I-Träger auf dem höheren Grundplatte der 11ft-T-Träger. Sicherstellen, dass die I-Träger 7 Fuß senkrecht zu der Bodenoberfläche mit Hilfe einer Stufe Flasche. Befolgen Sie die gleichen Schritte für die Platzierung des Zweiten 7ft-T-Träger. Schrauben Sie die Grundplatten der I-Träger mit Edelstahl-Schrauben und Muttern oder schweißen sie zusammen. Befestigen Sie beide Seiten des 24.46ft C-Kanal an die Spitze der beiden 7ft I-Träger jeweils mit Hilfe von Edelstahl-Schrauben und Muttern.
Schritt 7: Zugabe der restlichen T-Trägern
Schritt 8: Hinzufügen von Lower C-Kanal-
-
In diesem Schritt werden Sie mit 2X 19.63ft C-Kanäle und auch 1X 24.46ft C-Kanal.- Beginnen Sie mit dem Anbringen eine Seite von einem 19.63ft C-Kanal an die Oberseite der unteren I-Träger durch Verschrauben sie. Finden Sie auf der Layout-Diagramm. Tun Sie dies für die anderen 19.63ft C-Kanal. Weiter legen auf beiden Seiten der 24.46ft C-Kanal zu dem oberen Ende der Lower-T-Träger durch Verschrauben sie. Finden Sie auf der Layout-Diagramm. Sicherzustellen, dass der C-Kanal parallel zu der Bodenoberfläche mit Hilfe einer Stufe Flasche sind.
Schritt 9: Hinzufügen der geneigten C-Kanal-
-
Alle 9 Artikel anzeigen
In diesem Schritt werden Sie mit 5X 20.84ft C-Kanal. Dieser Schritt beinhaltet auch Schweißen.- Beginnen, indem er einen C-Kanal an jedem Ende, wie in der Layout-Diagramm dargestellt. Nächster Ort zu einem der C-Kanal in der Mitte, wie in der Layout-Diagramm dargestellt. Setzen Sie einen C-Kanal zwischen dem Zentrum und äußersten C-Kanal auf beiden Seiten.
Weld alle Gelenke mit einem Schweißgerät. Verwenden Sie alle notwendigen Schweißtechnik, Sicherheitstechnik. Halten Sie einen Feuerlöscher in der Umgebung von incase eines Feuers.
Hinweis: Wenn Sie nicht wollen, zu schweißen, können Sie die geneigte C-Kanal durch Anschrauben an die gesamte Struktur zu befestigen.
Schritt 10: Zusätzliche Unterstützung C-Kanal-
-
In diesem Schritt können Sie entweder C-Kanal oder Aluminium Box-Kanal. In diesem Schritt werden Sie mit 6x 20.18ft C-Kanal.- Beginnen, indem das C-Kanal von einer Seite der Struktur, so daß sie sich horizontal parallel zueinander sind, wie in dem Layout-Diagramm dargestellt. Der Abstand zwischen zwei C-Kanal sollte 3ft werden. Eine gelegt und richtig, wie in der Layout-Diagramm, Schweiß- oder dargestellt verschrauben der Struktur ausgerichtet sind.
Schritt 11: Hinzufügen der Solar Panels
-
In diesem Schritt werden Sie mit 21 Sonnenkollektoren.
Solar Panel-Spezifikationen:
1. Leistung: 280W.
2. Spannung bei Pmax: 35V.
3. Länge x Breite x Höhe (mm): 1960 X 990 X 42.
Detaillierte Angaben zu den Sonnenkollektoren sind in der Solarpanel Datenblatt angegeben.
1. Starten Sie durch Verschrauben der Sonnenkollektoren auf den C-Kanal.
2. Der Abstand zwischen den zwei Platten auf jeder Seite wird 0.25ft sein.
3. Beachten Sie die Layout-Diagramm für weitere Details.
Schritt 12: Anschluss der Solarmodule
Schritt 13: Elektrische Anschlüsse
-
Vor dem Anschluss des Solar-Arrays auf die Solarpumpe System Controller müssen wir einen Leistungsschalter (CB) zwischen den beiden Geräten.
1. Legen Sie 6 Schutzschalter (CB) in einer PVC-Box.
2. Schließen Sie das Positive Draht von jeder Saite mit einem Ende einer separaten CB. (Eingabe der CB)
3. Schließen Sie die negative Leitung von jeder Saite mit einem Ende einer separaten CB. (Eingabe der CB)
4. Verbinden Sie den Ausgang des 3 Positive CB zusammen.
5. Verbinden Sie den Ausgang des zusammen 3 Negative CB.
6. Nun verbinden Sie diese mit den Eingängen einer Schraubklemme.
7. Schließen Sie zusätzliche Kabel vom Ausgang der Schraubklemmen an den Eingang 'Power IN' der Solarpumpe System Controller.
8. Die Drähte von der "L1, L2, L3 'und" Masse "Anschlüssen der Solarpumpe Systemsteuerung mit den passenden Nummern der Pumpe führt. Hinweis: Andere Kombinationen können Rückwärtsdrehung führen!
9. Einige Pumpen kommen zusammen mit weiteren Verbindungen, wie Low Water Sonde, Schwimmerschalter, Batteriesystem, etc. Folgen Sie den Anweisungen, Handbuch für weitere Details.
10. Schließen Sie den Wasserleistung der Pumpe zu einem langen Rohr und stellen Sie sicher, dass es ordnungsgemäß gesichert ist. Senken Sie die Pumpe in der Wasserquelle und schalten Sie ihn on.3
Schritt 14: Solar Pump System Controller
-
Alle 9 Artikel anzeigen
Der Solar Pump System Controller ist das Gehirn des gesamten Projekts. Es regelt grundsätzlich die an die Pumpe von den Solarzellen gelieferte Strom.
Die Leistung in, L1, L2, L3 und Bodenanschlussklemmen sind in der Steuerung.
Die meisten Solar Pump System Controller kommen zusammen mit LED-Anzeigen. Da unten sind die Beschreibungen der LED-Anzeige Funktionen des Reglers, die ich verwendet habe.
System (grün)
Wenn die LED grün leuchtet, ist das Steuergerät eingeschaltet und die Stromquelle vorhanden ist. In Low-Power-conitions kann die Licht zeigen, auch wenn es nicht genug Strom, um den Betrieb der Pumpe.
Pumpe EIN (grün)
Motor dreht. Folge von Blinken zeigt Pumpendrehzahl. Pumpendrehzahl (RPM) kann der Blinksequenz der Pumpe ON LED wie folgt gelesen werden:
LED ON> 900
1 Flash> 1200
2 blinkt> 1600
3 blinkt> 2.000
4 blinkt> 2400
5 blinkt> 2800
Wenn die Pumpe Overloads, blinkt die LED rot.
Source Low (red)
Wenn die Wasserquelle unter dem Niveau des niedrigen Wassersonde gesunken. Nachdem der Wasserstand erholt, wird die Pumpe neu zu starten, aber das Licht blinkt langsam, bis die Sonne untergeht, ist die Stromversorgung unterbrochen oder der Netzschalter zurückgesetzt wird. Dies zeigt, dass die Wasser-Quelle lief niedrig mindestens einmal seit der vorangegangenen off / on-Zyklus.
Tank voll (rot)
Pumpe wird durch die Wirkung des Fernschwimmerschalter ausgeschaltet.
Schritt 15: Solar Water Pump
-
Pumpe Spezifikationen:- Tauchpumpe. 3-Phasen. Strömungsgeschwindigkeit: 22 m ^ 3 / h
Die Pumpe verwendet im Wesentlichen die von der Solar-Panel-Array inorder, um Wasser aus der Quelle zu pumpen zugeführten Leistung. Meistens sind die Pumpen sind mit vier Adern: 3 Drähte für jede Phase und einen Draht für Ground.
Die Motorleistung, Motorspannung, Motorstrom, Motordrehzahl, Durchflussgeschwindigkeit, Effizienz, etc sind variieren von verschiedenen Pumpen und Hersteller. Wählen Sie eine passende Pumpe je nach Anforderung.